[发明专利]一种体异质结有机薄膜太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种体异质结有机薄膜太阳能电池，其特征在于该体异质结有机薄膜太阳能电池的阴极由受阻胺光稳定剂材料修饰，自下而上顺序设置为：透明衬底、透明阴极、阴极修饰层、活性层、空穴传输层、金属阳极；

其中，

所述透明衬底为玻璃或柔性PET衬底；

所述透明阴极为ITO、IO、IZO、AZO或FTO中的一种；

所述阴极修饰层为受阻胺光稳定剂材料，

所述活性层为由噻吩化合物和富勒烯的衍生物的混合物制备而成的体异质结活性层；

所述所述空穴传输层为MoO₃、V₂O₅、WO₃中的一种；

所述金属阳极电极为Al、Ag、Au中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种体异质结有机薄膜太阳能电池，其特征在于所述噻吩化合物为聚-3已基噻吩或者聚苯并二噻吩；富勒烯的衍生物为PC61BM或者PC71BM。

3.根据权利要求1所述的一种体异质结有机薄膜太阳能电池，其特征在于所述受阻胺光稳定剂材料为受阻胺光稳定剂TH-944，即[C₃₅H₆₈N₈]_n。

4.一种如权利要求1所述的体异质结有机薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于该太阳能电池的制备方法包括以下步骤：

1）.透明阴极及透明衬底使用ITO导电玻璃成品，在清洗干净的ITO导电玻璃上，旋涂光稳定剂溶液，自然晾干后，在衬底表面形成阴极修饰层；或者将清洗干净的ITO导电玻璃放入受阻胺光稳定剂溶液中浸泡，产生自组装过程，之后取出用溶剂冲洗，在衬底表面形成阴极修饰层。

2）.在受阻胺光稳定剂阴极修饰层上旋涂体异质结活性层溶液，退火后在体异质结活性层表面利用真空热蒸镀蒸镀一层MoO₃薄膜作为空穴传输层；

3）.在空穴传输层上，利用真空热蒸镀在其表面蒸镀金属阳极电极收集空穴，即完成所述太阳能电池的制备。

5.根据权利要求4所述的一种体异质结有机薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，在步骤1）中，旋涂用光稳定剂溶液浓度为0.3%～0.7%w/w，溶剂优选为丙酮，旋涂转速3500rpm，时间60s；自组装用光稳定剂溶液浓度为1.5%～2.5%w/w，溶剂优选为丙酮，自组装时间1.5h～3h。

6.根据权利要求4所述的一种体异质结有机薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，在步骤2）中，旋涂用体异质结活性层溶液原料为噻吩化合物和富勒烯的衍生物的混合物，其中噻吩化合物为聚-3已基噻吩P3HT或者聚苯并二噻吩PTB7；富勒烯的衍生物为PC61BM或者PC71BM。

7.根据权利要求6所述的一种体异质结有机薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，体异质结活性层溶液可通过如下方法制备：

按质量比，P3HT以17mg/ml的浓度与PC61BM以1:1的比例混合后溶于二氯苯中，混合后的溶液60℃加热搅拌12小时即可；或者PTB7以12mg/ml的浓度与PC71BM以1:1.5的比例混合后溶于二氯苯中，添加体积比为3%的1,8-二碘辛烷DIO,混合后的溶液70℃搅拌5小时即可。

8.根据权利要求4所述的一种体异质结有机薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，MoO₃薄膜厚度为8nm，蒸镀速率为0.05nm/s。

9.根据权利要求4所述的一种体异质结有机薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，金属阳极电极厚度为120nm～150nm，蒸镀速率为0.8nm/s。